心肌細(xì)胞收縮力檢測

高通量細(xì)胞收縮測試裝置

典型應(yīng)用：

1、心肌細(xì)胞成熟度測定
功能性 iPSC 誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞纖維

2,、牽引力測定
細(xì)胞在基質(zhì)上施加的力的量化

3,、Durotaxis 和 haptotaxis 測定
控制基材剛度

4、3D CM 成熟度測定
評估 iPSC-CM 的跳動

5,、單CM收縮力
單個心肌細(xì)胞搏動力的量化

世聯(lián)博研北京公司測試方案：

一,、細(xì)胞收縮力高通量檢測多孔板-24、96,、384孔板：

圖1：原理圖：

1.1）細(xì)胞收縮力測試24孔板

1.2）細(xì)胞收縮力測試96孔板

1.3）細(xì)胞收縮力測試384孔板

心肌細(xì)胞收縮力檢測     細(xì)胞牽引力檢測系統(tǒng)

該可高通量檢測細(xì)胞收縮力的多孔板是軟膜底嵌有熒光微圖案的*微孔板,，上面有100,000多個均勻分布的X或+形的具有粘性蛋白質(zhì)微圖案，細(xì)胞沉降并附著在其上,，嵌入板中的X具有彈性,，因此每當(dāng)細(xì)胞收縮時它們就會收縮。 X帶有分子標(biāo)記,，可以發(fā)出熒光,，從而可以成像和量化縮小的形狀。

可以成像和定量,，因此研究人員可以將X或十字架的變形與單個細(xì)胞或成千上萬個細(xì)胞的一定量的力相關(guān)聯(lián),。該技術(shù)還為研究人員提供了查看單個細(xì)胞鈣反應(yīng)以及它們與細(xì)胞強(qiáng)度之間的關(guān)系的能力。

該技術(shù)也可以用于藥物發(fā)現(xiàn),。研究人員可以快速,，輕松地測試不同的治療分子，以了解它們?nèi)绾斡绊懠?xì)胞力以及是否可以糾正任何潛在的力問題,。

在具有可控剛度的彈性薄膜中嵌入用戶設(shè)計的粘合劑和熒光微圖案,，形成非常密集但均勻的陣列(> 120微米/每平方毫米)。100000個患者來源的單細(xì)胞(地從疾病起源的人體組織中獲得)獨立地定位并粘附在微圖案上(每個微圖案一個細(xì)胞),，它們對該微圖案施加牽引力并明顯改變其形狀,，從而能夠在*的吞吐量下對細(xì)胞收縮性進(jìn)行直觀的基于圖像的評估,。

1)熒光彈性可收縮表面的微圖案化

—在具有可控剛度的彈性薄膜中嵌入用戶設(shè)計的粘合劑和熒光微圖案，形成非常密集但均勻的陣列(> 120微米/每平方毫米),。100000個患者來源的單細(xì)胞(地從疾病起源的人體組織中獲得)獨立地定位并粘附在微圖案上(每個微圖案一個細(xì)胞),，它們對該微圖案施加牽引力并明顯改變其形狀，從而能夠在*的吞吐量下對細(xì)胞收縮性進(jìn)行直觀的基于圖像的評估,。

2)基于圖像的受控單細(xì)胞收縮性的動力學(xué)可視化

—例如,，384孔板內(nèi)的每個附著細(xì)胞的微圖案在延長的時間內(nèi)以精細(xì)的時間分辨率被獨立監(jiān)控，以直接觀察收縮行為的全部范圍,，從緊張性收縮到誘導(dǎo)性收縮或松弛,，以及任一效應(yīng)的作用窗口。選擇“x"形微圖案以小化細(xì)胞-基底接觸面積,，同時大化細(xì)胞擴(kuò)散面積,，從而在不同位置產(chǎn)生放大和集中的力。由于每個微圖案都與其他微圖案機(jī)械分離,，粘附的細(xì)胞不會將應(yīng)變傳遞給相鄰的微圖案,，從而確保對群體中每個單個細(xì)胞的收縮力進(jìn)行可靠的評估。

3)單細(xì)胞收縮性的自動化和直觀的圖像分析

—基于該方法的檢測產(chǎn)生直觀,、明確的收縮信號——提供直接的圖像分析,，以從成像群體中的每個單細(xì)胞獲得定量和可靠的數(shù)據(jù)。

可以同時獲取1000多個均勻圖案的單細(xì)胞的強(qiáng)大的收縮性數(shù)據(jù),，并與96-和384孔板格式無縫地集成，以促進(jìn)大規(guī)模的藥物篩選

二,、細(xì)胞牽引力顯微鏡及微柱陣列介紹

圖4：細(xì)胞牽引力顯微鏡

圖5：細(xì)胞微柱陣列,，可定制剛度、大小,、形狀和間距,。

細(xì)胞微柱陣列介紹

特點：

將細(xì)胞培養(yǎng)在具有形貌特征，微柱且具有特定剛度的基質(zhì)上,。 可以以高密度分布微柱以創(chuàng)建細(xì)胞施加的力的圖（牽引力顯微鏡）,，或者它們的大小和排列可以具有細(xì)胞大小，因此可用于測量單個細(xì)胞的整體收縮力,。

●PDMS微柱的偏轉(zhuǎn)可實現(xiàn)力感測

●PDMS微柱的剛度由其尺寸（Durotaxis）控制

●提供幾種微柱幾何形狀和布置

●單細(xì)胞力作圖（牽引力顯微鏡）

●可控的生物功能化

●適應(yīng)任何細(xì)胞培養(yǎng)底物（從培養(yǎng)皿到96孔板）

●與高分辨率光學(xué)顯微鏡系統(tǒng)兼容

典型應(yīng)用：

>單心肌細(xì)胞收縮力測定：定量單心肌細(xì)胞的搏動力

>牽引力測定：定量細(xì)胞在基質(zhì)上施加的力

可訂購的產(chǎn)品

1,、圓形PDMS微柱10 mm蓋玻片：

標(biāo)準(zhǔn)尺寸：24 mm圓形蓋玻片（約170μm厚度）
設(shè)計：直徑為5 ?m； 中心到中心的距離為7 ?m
三種高度可供選擇：2 ?m,，6 ?m和12 ?m

2,、帶狀柱子的蓋玻片：

3、方形微柱蓋玻片

設(shè)計：直徑7.5 ?m,； 微柱之間的距離為20 ?m

三種高度可供選擇：2 ?m,，6 ?m和12 ?m

不同的支柱設(shè)計和布置適合各種應(yīng)用,，例如牽引力顯微鏡，收縮力和旋轉(zhuǎn)軸,。
通過測量PDMS微柱響應(yīng)于細(xì)胞施加的力的撓度來進(jìn)行力評估,。

4、可定制的直徑,、高度,、間距

我們提供帶有微型PDMS微柱的10毫米蓋玻片，用于細(xì)胞培養(yǎng)和力評估,。

不同的支柱設(shè)計和布置適合各種應(yīng)用,，例如牽引力顯微鏡，收縮力和旋轉(zhuǎn)軸,。

通過測量PDMS微柱響應(yīng)于細(xì)胞施加的力的撓度來進(jìn)行力評估,。

直接接種細(xì)胞
>多種設(shè)計可供選擇
可用高密度和低密度微柱以及不同縱橫比的基板。
>兼容高分辨率顯微鏡,。

易于觀察細(xì)胞及其對微柱變形的影響

神經(jīng)元通常在平坦,、開放和剛性的基質(zhì)上進(jìn)行體外培養(yǎng)，該平臺不能很好地反映大腦的原生微環(huán)境,。細(xì)胞的微環(huán)境由化學(xué)和機(jī)械參數(shù)定義,。在傳統(tǒng)的細(xì)胞培養(yǎng)中，這些環(huán)境參數(shù)可以針對細(xì)胞群進(jìn)行控制,，但不能針對單個細(xì)胞進(jìn)行局部處理,。微流體的主要興趣之一是細(xì)胞規(guī)模的環(huán)境控制（Velve-Casquillas 等，2010）